Mesure de l`efficacité détersive des détergents désinfectants pour

abc
article original
Ann Biol Clin 2009 ; 67 (6) : 651-9
Mesure de l’efficacité détersive
des détergents désinfectants pour surfaces
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Determination of the detergent efficiency of the detergents disinfecting
for surfaces
R. Santucci1
X. Kuntzmann1
N. Mesli1
O. Meunier2
1
Laboratoire de microbiologie
de l’environnement,
Hôpitaux Universitaires de Strasbourg
2
Service d’hygiène hospitalière,
Centre hospitalier d’Haguenau
<[email protected]>
Résumé. Si l’activité désinfectante des produits désinfectants est évaluée par
des normes, l’activité détersive intrinsèque est difficilement quantifiable et
aucune norme n’est actuellement proposée. Au-delà des paramètres physicochimiques comme le pouvoir mouillant ou moussant présentés par les fabricants, il nous apparaît nécessaire de mesurer objectivement l’effet réel des
produits sur des surfaces. L’objectif de notre travail est de proposer une technique d’étude de l’activité détersive des produits détergents et des détergents
désinfectants, simple, rapide et reproductible. À partir de supports (PVC et
acier inoxydable) artificiellement contaminés par une suspension bactérienne
d’E. coli ou S. aureus, nous mesurons par la technique des empreintes gélosées trois facteurs de la courbe d’arrachement : le rendement d’extraction, le
nombre total de bactéries extraites et la pente de la courbe d’arrachement. Une
note croissante allant de 1 à 6 est attribuée à chacun de ces facteurs lorsque la
différence de valeur obtenue est significative. Ces trois facteurs nous permettent de calculer un « indice spécifique (IS) de détersion » à chaque couple
bactérie-support (noté de 3 à 18). L’addition des notes attribuées à chaque
couple pour chaque détergent désinfectant permet de calculer un « Indice global (IG) de détersion » (noté de 9 à 72). Nous avons testé 4 détergents désinfectants commercialisés : Surfanios®, Aniosurf®, Major C100® et Ecodiol®.
Les différents détergents désinfectants testés peuvent être classés selon leur
efficacité sur un couple bactérie/support (valeur de l’IS) définissant un spectre
d’action détersive des détergents désinfectants. Ainsi l’Ecodiol® est le plus
efficace sur les couples S. aureus/PVC, E. coli/PVC et E. coli/Inox, alors que
l’Aniosurf® est le plus efficace sur le couple S. aureus/Inox. L’IG permet,
quant à lui, d’apprécier l’activité détersive des détergents désinfectants dans
différentes conditions expérimentales permettant d’avoir le meilleur compromis d’activité pour toutes les situations. On classe par ordre d’efficacité détersive
croissante :
eau < Aniosurf® < Surfanios® < neutralisant < Major
®
®
C100 < Ecodiol . Ce modèle expérimental sera utilisé pour tester et comparer les activités détersives intrinsèques d’autres produits commercialisés dont
ceux destinés au bionettoyage des dispositifs médicaux comme les endoscopes
ou le matériel réutilisable de dialyse.
doi: 10.1684/abc.2009.0375
Mots clés : détergent, indice de détersion, nombre de bactéries extraites,
pente d’arrachement, rendement d’extraction
Article reçu le 6 avril 2009,
accepté le 31 août 2009
Abstract. Since the disinfecting activity of disinfectants is evaluated by standards, the intrinsic detergent activity is not easily quantifiable and no standard
have been suggested yet. Beyond the physicochemical parameters like wetta-
Tirés à part : O. Meunier
Ann Biol Clin, vol. 67, no 6, novembre-décembre 2009
651
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article original
bility or foaming presented by the manufacturers, it appears necessary to us to
objectively measure the real effect of the detergent agent. The objective of our
work is to propose a simple, fast and reproducible method to evaluate detersive activity of the disinfecting detergents. We measured three factors (total
amount of extracted bacteria, extraction efficiency and slope of extracting
curve) by using Rodac® prints technique on two different supports (PVC,
stainless steel) that have been contaminated by either E. coli or S. aureus.
An increasing mark from 1 to 6 is given to each of these factors in case of
statistically differences. The three factors allowed us to calculate a “Specific
Index of detersion” (SI) for each germ/support couple (3 to 18). Addition of
the marks given to each couple for each disinfecting detergent allowed to calculate a “Globally Index of detersion” (GI) (9 to 72). We tested 4 commercialised disinfecting detergents: Surfanios®, Aniosurf®, Major C100® and
Ecodiol®. All detergents may be classified according to their effectiveness
on a bacterium/support couple (value of the SI). This enlights a specific spectrum for each disinfecting detergents. As a result, Ecodiol® seems to be the
most effective deterging agent on 3 of the 4 germ/support couples (S.
aureus/PVC, E. coli/PVC and E. coli/stainless steel), whereas Aniosurf® is
most effective on the S. aureus/stainless steel couple. The GI is very useful
to choose the best compromise between activities for all situations. GI
rankings of the tested agents were as follows: water < Aniosurf® < Surfanios® < neutralizing < Major C100® < Ecodiol®. This experimental model
will be used to test and compare the intrinsic detergent activities of other commercialised products which are usually used for the biocleaning of the medical
devices (i.e. endoscopes or reusable dialysis device).
Key words: detergent, index of detersion, total amount of extracted bacteria,
extraction efficiency and slope of extracting curve
La biocontamination des surfaces participe probablement
à la survenue de certaines infections nosocomiales. En
effet, pour les espèces bactériennes reconnues capables
de survivre plusieurs jours sur des milieux inertes, les surfaces constituent des réservoirs microbiens susceptibles de
contaminer directement les patients et les mains du personnel soignant [1, 2]. Ce mode de transmission, même
s’il est difficile à mettre en évidence [2, 3], est vraisemblablement une voie de contamination pour les espèces
qui résistent à la dessication comme les staphylocoques,
les entérocoques ou Acinetobacter baumannii [1]. Un bionettoyage régulier et efficace des surfaces au contact ou à
proximité des patients est donc un des éléments de base
de l’hygiène hospitalière et de la lutte contre les infections
à l’hôpital. Il consiste à appliquer sur les surfaces un procédé qui élimine par détersion les souillures et diminue le
nombre des micro-organismes présents par une action
désinfectante (bactéricide, fongicide et quelquefois virucide). Actuellement, de nombreux produits commerciali652
sés revendiquent une activité mixte et sont classés dans les
« détergents désinfectants » (DD) pour sols et surfaces et
permettent un bionettoyage en une seule application [4].
Si l’activité désinfectante de ces produits est évaluée par
des normes, aucune norme ne définit l’activité détersive
[5-8]. Seuls les paramètres physicochimiques comme le
pouvoir mouillant ou moussant du produit sont pris en
considération par les fabricants pour décrire la performance de leurs produits.
La comparaison de l’activité détersive des DD commercialisés présente un grand intérêt pour le choix des meilleurs DD pour l’hôpital [5]. Nous proposons une technique d’étude de l’activité détersive des produits
détergents et DD par la méthode des empreintes gélosées
basée sur la mesure de trois paramètres : le rendement
d’extraction (RE), le nombre de bactéries extraites (BE)
et la pente des courbes d’arrachement (PA). Ces trois
paramètres permettent de calculer pour un couple bactérie/support (S. aureus ou E. coli/acier inoxydable ou polyAnn Biol Clin, vol. 67, no 6, novembre-décembre 2009
Efficacité détersive des désinfectants
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chlorure de vinyle) étudié, un indice spécifique de détersion (IS) par DD. Le spectre d’activité détersive globale
de chaque DD est apprécié par son indice global de détersion (IG) comparable aux indices d’autres DD obtenus
dans les mêmes conditions expérimentales. Cette analyse
permet, en apportant des données objectives sur l’activité
détersive d’un DD, d’aider l’équipe opérationnelle
d’hygiène de l’établissement de santé lors du choix des
produits.
Matériel et méthodes
Deux espèces bactériennes ont été utilisées : Staphylococcus aureus (ATCC 29213) et Escherichia coli (CIP
54 127) déposées chacune sur deux supports différents :
le polychlorure de vinyle (PVC) et l’acier inoxydable type
Z2 CND 1712 (inox). Quatre DD commercialisés ont été
testés : Surfanios®, Aniosurf®, Major C100® et Ecodiol®.
Une solution de neutralisation de l’effet bactéricide des
différents DD a été utilisée après avoir vérifié que cette
solution n’avait pas en elle-même d’effet bactéricide sur
E. coli et S. aureus et que l’effet neutralisant attendu était
réel. Pour ce dernier point, le DD dilué dans la solution de
neutralisation (concentration finale conforme aux recommandations d’utilisation du DD selon le fabricant) a été
mis en contact avec un tapis bactérien déposé au fond
d’une boîte de Pétri. Des empreintes gélosées de type
rodac réalisées sur le fond des boîtes permettent d’évaluer
la survie des bactéries dans les conditions de l’expérience.
Les manipulations pour chaque couple bactérie/support
sont effectuées avec la même solution mère pour les quatre DD testés, l’eau et le neutralisant. Vingt millilitres
d’une suspension d’E. coli ou de S. aureus sont déposés
sur une tôle d’inox (plaque de 5 x 5 cm stérilisée par
autoclavage à 121 °C, 15 minutes), elle-même déposée
au fond d’une boîte de Pétri stérile (concentration bactérienne : 106 UFC/mL) ou directement au fond d’une boîte
de Pétri stérile pour l’étude sur le support en PVC
(concentration bactérienne : 104 UFC/mL). La suspension
bactérienne est laissée en contact avec la surface pendant
une heure à l’abri de toute contamination extérieure pour
favoriser la sédimentation des bactéries et leur adhésion
au support. Le surnageant est ensuite éliminé et la surface
est rincée avec 13 mL d’eau stérile.
Sur les surfaces ainsi contaminées par E. coli ou S.
aureus, le DD à tester est appliqué (13 mL au total pour
immerger complètement la surface testée) à la concentration recommandée par le fabricant après dilution dans une
solution de neutralisation (une étude préalable a permis de
déterminer les qualités de la solution de neutralisation et
de vérifier son efficacité pour chacun des DD étudiés).
La solution détergente à tester, diluée dans la solution de
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neutralisation, est laissée en contact avec la surface pendant 5 minutes, temps recommandé par le fabricant pour
l’utilisation en routine de son DD. Certaines surfaces ne
sont soumises qu’à l’action de l’eau stérile, à l’action de la
solution neutralisante sans DD et à l’action de glutaraldéhyde avec neutralisant. Les DD, l’eau, la solution neutralisante ou le glutaraldéhyde sont ensuite éliminés et les
surfaces sont rincées par 13 mL d’eau stérile.
Sur les surfaces ainsi traitées, 12 géloses rodac (gélose
Columbia enrichie au sang frais de mouton) sont appliquées successivement au même endroit avec une pression
standardisée (200 g, 2 minutes). Les géloses sont incubées
à 37 °C pendant 18 heures puis les colonies qui se développent à leur surface sont dénombrées.
À partir de ces données, nous avons mesuré 3 paramètres :
– le rendement d’extraction RE est calculé selon la formule suivante : R = N1/Nt x 100 avec N1 = nombre de
bactéries extraites lors du premier prélèvement, Nt = nombre total de bactéries présentes sur l’échantillon déterminé
à partir de la pente de la droite obtenue avec les résultats
de chacune des séries de 12 prélèvements successifs,
Nt = N1/(1-b) où log b est la pente de la droite donc
b = 10pente. Il est exprimé en pourcentage d’extraction
des bactéries fixées [9] ;
– le nombre de bactéries extraites BE est la somme des
moyennes du nombre de colonies obtenues sur les 12
rodacs de chaque série (n = 3). Il est exprimé en UFC
totales ;
– enfin, les pentes des courbes d’arrachement PA des bactéries par les empreintes gélosées dans chacune des conditions d’analyse ont été mesurées à partir des résultats des
trois premières géloses rodac appliquées (n = 3).
L’interprétation des résultats est basée sur les données de
la littérature pour le RE et sur celles obtenues à partir de
tests effectués dans les conditions du protocole d’évaluation de l’activité détergente sur le glutaraldéhyde (agent
réputé fixateur) et l’eau (considérée comme n’ayant pas
d’activité détergente) [9], pour le BE et la PA. Ainsi, les
valeurs du RE et du BE sont proportionnelles à l’activité
détersive du DD testé, alors que la valeur du PA est inversement proportionnelle à la qualité détersive du DD.
Ces résultats comparés entre eux, deux par deux par un
test de comparaison de deux moyennes expérimentales
(risque α = 0,05), nous permettent de classer les DD,
l’eau et la solution neutralisante, pour chaque DD dans
chacune des situations étudiées (E. coli ou S. aureus, sur
le PVC ou sur l’inox). Afin de réduire les écarts engendrés par l’attribution de notes extrêmes, l’attribution des
notes a été effectuée à partir de la note moyenne 3. Le DD
présentant la valeur médiane dans les conditions de
l’expérience s’est vu attribuer la note 3. Une note supérieure à 3 est attribuée lorsqu’un DD est significativement
653
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plus performant que le DD médian dans les conditions de
l’expérience. Une note inférieure à 3 est attribuée lorsqu’un DD est significativement moins performant que le
DD médian dans les conditions de l’expérience. La même
note peut être attribuée à deux ou plusieurs DD pour lesquels les résultats sont identiques ou non statistiquement
différents. Ainsi, pour chacune des situations et pour
chaque paramètre étudié, les DD peuvent être notés de
1 à 6. La somme des résultats obtenus pour les trois paramètres (RE, BE et PA) est appelée « Indice spécifique (IS)
de détersion pour un couple Bactérie/Support ». L’addition
de ces notes permet de calculer un « Indice global (IG) de
détersion » du DD qui peut être comparé aux indices des
autres DD testés, à celui de l’eau et du neutralisant seul.
Résultats
Les résultats de l’évaluation de la solution neutralisante
sont résumés dans le tableau 1 et nous confortent dans
l’efficacité neutralisante de la solution utilisée. Les valeurs
du RE, du BE et des PA déterminées pour E. coli et S.
aureus sur le PVC ou l’inox pour l’eau, la solution neutralisante et chacun des quatre DD testés sont regroupées
respectivement dans les tableaux 2, 3 et 4.
Les comparaisons de ces différentes valeurs entre elles permettent de classer les DD et d’attribuer une note de 1 à
6 pour chaque DD dans chacune des situations étudiées.
Ces résultats sont regroupés dans le tableau 5. Le total des
points attribués permet de classer les différents DD testés en
fonction de leur IG du moins détersif au plus détersif. On
obtient ainsi la série suivante : eau < Aniosurf® < Surfanios® < neutralisant < Major C100® < Ecodiol®.
D’après nos résultats, l’eau a un IS faible dans les 4 conditions expérimentales (IS ≤ 10). Quels que soient l’espèce
Tableau 1. Evaluation de l’efficacité du neutralisant sur les DD en
présence de S. aureus et E. coli sur PVC (UFC : unités formant
colonie).
Numéro de
gélose rodac
Eau + neutralisant
Boı̂te 1
Boı̂te 2
Boı̂te 3
Moyenne
Surfanios® + neutralisant
Boı̂te 1
Boı̂te 2
Boı̂te 3
Moyenne
Aniosurf® + neutralisant
Boı̂te 1
Boı̂te 2
Boı̂te 3
Moyenne
Major C 100® + neutralisant Boı̂te 1
Boı̂te 2
Boı̂te 3
Moyenne
Ecodiol® + neutralisant
Boı̂te 1
Boı̂te 2
Boı̂te 3
Moyenne
Nombre d’UFC
S. aureus
200
160
80
145
140
160
155
150
200
140
160
165
140
170
160
155
160
130
180
155
E. coli
325
280
310
305
300
310
320
320
315
305
310
310
300
310
305
305
360
320
310
330
bactérienne et le support étudié, le RE, le BE et la PA ont
des valeurs proches lorsque l’on utilise l’eau.
Les valeurs obtenues à partir du glutaraldéhyde montrent
que plus le BE diminue moins le DD est efficace. De la
même façon, plus le PA est faible, moins le détergent est
efficace (tableau 6). Le neutralisant semble présenter un
IS E. coli/PVC élevé (IS = 14) alors que dans les autres
circonstances, ses IS sont faibles. Le neutralisant semble
agir différemment en fonction de l’espèce. Le BE est
significativement plus faible pour le couple E. coli/PVC
Tableau 2. Valeurs moyennes et écarts type (n = 3) du rendement d’extraction (%) obtenu pour E. coli et S. aureus sur le PVC ou
l’acier inoxydable (inox) pour l’eau, la solution neutralisante (neutr) et les DD (Surfanios®, Aniosurf®, Major C100® et Ecodiol®).
Eau
PVC
Inox
E. coli
34 ± 8
35 ± 9
Neutr
S. aureus
38 ± 9
27 ± 5
E. coli
40 ± 1
37 ± 3
S. aureus
27 ± 5
24 ± 7
Surfanios®
Aniosurf®
E. coli
36 ± 1
33 ± 2
E. coli
42 ± 2
39 ± 3
S. aureus
49 ± 5
40 ± 3
S. aureus
53 ± 4
36 ± 3
Major C100®
Ecodiol®
E. coli
33 ± 1
37 ± 0,5
E. coli
42 ± 15
38 ± 2
S. aureus
28 ± 6
28 ± 3
S. aureus
58 ± 4
28 ± 7
Tableau 3. Valeurs moyennes et écarts type (n = 3) du « nombre de bactéries extraites (UFC/25 cm2) » obtenues pour E. coli et S.
aureus sur le PVC ou de l’acier inoxydable (inox) pour l’eau, la solution neutralisante (neutr) et les DD.
Eau
PVC
Inox
654
E. coli
112 ± 11
214 ± 72
Neutr
S. aureus
237 ± 21
176 ± 99
E. coli
178 ± 44
335 ± 3
Surfanios®
Aniosurf®
S. aureus E. coli
S. aureus E. coli
749 ± 49 630 ± 139 142 ± 23 126 ± 7
631 ± 210 636 ± 51 158 ± 28 244 ± 9
Major C100®
Ecodiol®
S. aureus E. coli
S. aureus E. coli
S. aureus
117 ± 13 713 ± 174 945 ± 284 466 ± 381 231 ± 18
354 ± 146 696 ± 33 361 ± 94 720 ± 47 334 ± 92
Ann Biol Clin, vol. 67, no 6, novembre-décembre 2009
Efficacité détersive des désinfectants
Tableau 4. Valeurs moyennes et écarts type (n = 3) de la pente des courbes d’arrachement (PA) obtenues pour E. coli et S. aureus sur
le PVC ou l’acier inoxydable (inox) pour l’eau, la solution neutralisante (neutr) et les DD.
Eau
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PVC
Inox
Surfanios®
Neutr
Aniosurf®
Major C100®
Ecodiol®
E. coli
S. aureus E. coli
S. aureus E. coli
S. aureus E. coli
S. aureus E. coli
S. aureus E. coli
S. aureus
- 22,2 ± 4,4 - 31,8 ± 16,9- 39,0 ± 2,9 - 40,2 ± 15,3- 48,0 ± 6,0 - 25,3 ± 10,5- 16,7 ± 3,5 - 25,2 ± 5,5 - 50,3 ± 7,5 - 54,8 ± 17,6- 58,3 ± 12,8- 60,7 ± 4,1
- 13,7 ± 4,9 - 11,8 ± 6,3 - 22,2 ± 9,0 - 27,7 ± 13,1- 49,2 ± 6,0 - 22,3 ± 6,0 - 30,0 ± 7,5 - 39,0 ± 9,5 - 68,2 ± 3,7 - 24,7 ± 10,9- 81,5 ± 6,6 - 13,2 ± 13,1
Tableau 5. Récapitulatif des points attribués pour chaque facteur (rendement d’extraction - RE, bactéries extraites –BE et pente de la
courbe d’arrachement - PA) et valeur de l’indice spécifique (IS) et global (IG) de détersion de chaque DD dans chacune des situations
d’essai : E. coli (Ec) ou S. aureus (Sa) sur du PVC ou de l’inox. Indice spécifique de détersion : faible (3 à 11), moyen (12 à 15),
élevé (16 à 18). Indice global de détersion : faible (9 à 30), moyen (31 à 50), élevé (51 à 72).
Valeur
Couple
RE
Sa/PVC
BE
PA
IS de détersion (max : 18)
RE
Sa/Inox
BE
PA
IS de détersion (max : 18)
RE
Ec/PVC
BE
PA
IS de détersion (max : 18)
RE
Ec/Inox
BE
PA
IS de détersion (max : 18)
IG de détersion (max : 72)
Eau
3
4
3
10
2
3
2
7
2
2
2
6
2
2
1
5
28
Surfanios®
4
2
2
8
5
2
2
9
4
6
6
16
2
4
4
10
43
Neutralisant
2
6
3
11
2
6
3
11
6
4
4
14
3
3
2
8
44
que le couple E. coli-inox, et S. aureus sur PVC ou inox
qui ne sont pas différents entre eux.
Le Surfanios® a un IG moyen (IG = 43), nous notons que
son activité est élevée sur le couple E. coli/PVC (IS = 16)
alors qu’elle est faible sur le couple S. aureus/PVC
Tableau 6. Evolution du nombre total de bactéries extraites (BE)
et de la pente d’arrachement (PA) en fonction des concentrations
croissantes du glutaraldéhyde.
Couple Bactérie/
support
S. aureus/PVC
E. coli/PVC
E. coli/inox
Volume de
glutaraldéhyde
0
0,1
0,25
0,5
0
0,1
0,5
1
0
0,1
0,5
BE
PA
13 084
35 608
19 860
4 013
15 150
45 852
179
14
11 896
8 902
1 483
-
Ann Biol Clin, vol. 67, no 6, novembre-décembre 2009
0,0419
0,1874
0,121
0,1919
0,0932
0,59
0,59
0,1268
0,0559
0,0365
0,1511
Aniosurf®
5
2
2
9
4
4
4
12
6
3
2
11
5
2
3
10
42
Major C100®
2
6
4
12
2
5
3
10
2
6
6
14
4
6
5
15
51
Ecodiol®
6
4
5
15
3
4
2
9
6
5
6
17
5
5
6
16
57
(IS = 8). On observe un effet dépendant de l’espèce bactérienne et du support, les résultats des trois tests sont en
faveur d’un faible pouvoir détergent vis-à-vis de S. aureus
quel que soit le support et d’E. coli sur l’inox.
L’Aniosurf® a un IG moyen (IG = 42). Son IS est le meilleur sur le couple S. aureus/inox (IS = 12), alors qu’il
semble avoir une activité faible quels que soit la bactérie
et le support.
Enfin, le Major C100® et l’Ecodiol® ont des IG élevés
(IG ≥ 51). Leur activité est maximale sur E. coli quel
que soit le support. Mais l’Ecodiol® est meilleur sur le
couple S. aureus/PVC que le Major C100® et on observe
le phénomène inverse sur le couple S. aureus/inox.
Le Major C100® et l’Ecodiol® semblent présenter un
effet dépendant de l’espèce bactérienne avec une efficacité
détersive plus marquée sur E. coli.
Pour chaque DD, les IS peuvent être représentés par une
figure dite du « radar » (figure 1) qui permet de visualiser
leurs propriétés détersives dans chaque situation expérimentale. L’aire totale des quadrilatères ainsi dessinés est proportionnelle à l’IG du DD et le classement croissant des aires
655
article original
obtenues confirme la supériorité de l’Ecodiol® par rapport
au Major C100®, tous les deux plus performants que le
neutralisant, le Surfanios®, l’Aniosurf® et l’eau.
Discussion
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Alors que des normes existent pour l’étude de l’activité
désinfectante, rien ne permet d’étudier l’efficacité déter-
gente des produits commercialisés en tant que détergent
ou DD [5-7]. En général, à spectre d’activité microbicide
égal, c’est l’avis des utilisateurs qui est retenu. Ce sont
alors des arguments subjectifs, influencés par l’odeur, la
mouillabilité, la facilité d’application qui sont pris en
compte mais aucune donnée chiffrée objective n’est
actuellement proposée. Le fabricant pourrait donc être
tenté d’ajouter dans ses formulations des produits réputés
microbicides comme des dérivés aldéhydiques pour élar-
Eau
Neutralisant
SA/PVC
SA/PVC
SA/inox
EC/inox
EC/inox
SA/inox
EC/PVC
EC/PVC
Surfanios®
Aniosurf®
SA/PVC
SA/PVC
EC/inox
SA/inox
SA/inox
EC/inox
EC/PVC
EC/PVC
Major C100®
Ecodiol®
SA/PVC
SA/PVC
EC/inox
SA/inox
EC/PVC
SA/inox
EC/inox
EC/PVC
Figure 1. Représentation de type « radar » des valeurs obtenues pour chaque DD sur chaque couple bactérie/surface (SA = Staphylococcus aureus, EC = Escherichia coli ; PVC ou acier inoxydable). Courbe bleu clair : résultats des RE, courbe noire : résultats des BE ;
courbe bleu foncé : résultats des PA.
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Ann Biol Clin, vol. 67, no 6, novembre-décembre 2009
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Efficacité détersive des désinfectants
gir le spectre d’activité au détriment de la qualité détersive
intrinsèque de son produit [8].
Peu d’études sont disponibles sur les moyens expérimentaux de la mise en évidence de l’activité détersive des DD
et celles existantes font appel à des techniques nécessitant
des appareillages complexes comme l’utilisation de la
microscopie à balayage [6, 7]. Pour répondre aux besoins
des équipes opérationnelles d’hygiène des établissements
de santé lors du choix des meilleurs détergents, nous proposons une méthode simple, nécessitant peu d’équipement, rapide et reproductible de l’étude de l’activité détergente. Notre travail consiste à laisser simplement en
contact le DD avec la surface contaminée sans appliquer
d’action mécanique en raison de la difficulté de standardisation de cette dernière. La méthode que nous proposons
est basée sur la mesure de trois paramètres : le calcul du
RE tel qu’il est proposé par Hartemann et al. [9], le BE et
la PA (tableau 5). Ces trois paramètres pris en compte
séparément laissent apparaître de grandes différences lors
de l’observation des courbes d’arrachement. Ainsi le RE
est d’autant plus élevé que la surface prélevée laisse partir
les bactéries présentes [10, 11]. Il est généralement utilisé
pour étudier la pertinence des prélèvements bactériologiques des surfaces ou pour étudier la survie des espèces
bactériennes sur différents supports [2, 10, 12]. Cependant, il est calculé à partir d’un rapport et ne permet de
tenir compte ni de la rapidité d’extraction, ni de la quantité de bactéries extraites. Pour cela, nous avons intégré
dans notre évaluation de l’activité détergente le BE qui
nous renseigne sur la quantité de bactéries extraites et la
PA qui reflète la rapidité d’extraction des bactéries.
L’interprétation des résultats obtenus pour le BE et la PA
est validée par les résultats obtenus en utilisant le glutaraldéhyde, agent à fort pouvoir fixant. Des concentrations
croissantes de glutaraldéhyde augmentent l’adhésion des
bactéries au support qui se traduit par une diminution du
BE. Ces résultats sont observés quels que soient la bactérie et le support. On associe de la même façon un faible
pouvoir détergent en cas de PA faible. Dans notre étude,
les résultats obtenus pour l’eau, qui n’a pas d’activité
détersive, confirment notre interprétation des résultats.
En effet, nous ne notons pas de différence des rendements
d’extraction de l’eau par la méthode des Rodacs selon
l’espèce bactérienne ou le support utilisé. Calculée sur
les valeurs des trois premières Rodac, la valeur de la PA
traduit la facilité de détachement de la bactérie du support
après action du détergent. Ainsi, une pente aiguë serait
expliquée par des liaisons fragilisées entre les bactéries
et le support, sous l’effet d’une action détersive efficace.
On observe une pente faible lors de l’utilisation comme
agent fixateur du glutaraldéhyde quels que soit la concentration, le support et la bactérie.
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Le BE nous renseigne quant à lui sur la capacité du détergent à rendre les bactéries disponibles pour leur récolte
par le milieu gélosé en contact. Un détergent désinfectant
avec un fort pouvoir fixant entraînera une diminution du
nombre de bactéries extraites.
Ainsi, la prise en compte dans l’interprétation des résultats
de ces trois facteurs permet d’apprécier de façon complète
les effets du détergent. Pris un à un, le classement des
détergents n’est pas le même selon le critère retenu (RE,
BE ou PA). Ces trois critères restent homogènes pour les
couples bactérie/support où le détergent est le plus efficace.
L’activité détersive des DD a été testée sur une souillure
simple constituée par une suspension monobactérienne de
S. aureus ou d’E. coli. S. aureus, cocci à Gram positif
résistant à la dessiccation, susceptible de survivre longtemps dans l’environnement [1, 2]. E. coli représente les
bacilles à Gram négatif réputés fragiles et sensibles à la
dessiccation [1]. Ces deux espèces bactériennes sont
celles utilisées pour évaluer l’activité bactéricide des DD
selon la norme EN 1040. Ce sont aussi deux espèces particulièrement importantes à considérer en hygiène hospitalière dans la mesure où elles sont responsables de la
grande majorité des infections nosocomiales [7, 13].
Leur intérêt médical est indéniable. De plus, à propos
d’E. coli, nous avions montré que la souche 54127, utilisée dans cette étude, était particulièrement pertinente pour
l’étude de l’activité détersive par sa capacité à adhérer sur
les supports [14], d’autres auteurs montrent que le biofilm
obtenu avec des bacilles à Gram négatif est plus résistant.
Le choix des deux espèces bactériennes très différentes
dans leur comportement sur des supports et leur capacité
d’adhésion et de survie permet d’étudier l’activité détersive des DD testés dans des situations variées.
Nous avons testé deux types de supports dans la mesure
où l’adhésion des bactéries est très dépendante de la qualité des surfaces, de leur rugosité, de leur composition et
de leur hydrophobicité [7].
Les principes actifs antimicrobiens des 4 DD testés et
comparés sont différents. Cependant, on ne dispose pas
des caractéristiques complètes de ces DD, notamment la
composition en produits tensioactifs responsables de
l’activité détergente. Ainsi, alors que tous les DD sont
effectivement neutralisés dans leur activité désinfectante
par la solution de neutralisation, l’activité détersive est
différente. Le Major C100® et l’Ecodiol® sont les détergents les plus actifs. Leur activité détersive semble dépendante du support et indépendante de l’espèce bactérienne.
L’Ecodiol® a pour principe actif antibactérien un alkyl
amine. Ce DD semble plus efficace sur le PVC que sur
l’inox. Le Major C100® a pour principe actif antibactérien
le chlorure de benzalkonium. Son activité semble dépen657
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dante de l’espèce bactérienne (IS moyen et fort sur
E. coli).
Le Surfanios® a pour principe actif une diamine et des
ammoniums quaternaires. Son activité détersive est
moyenne. Son activité détersive semble dépendante de
l’espèce bactérienne et du support. Il serait très efficace
sur le couple E. coli/PVC. L’Aniosurf® a pour principe
actif antibactérien des ammoniums quaternaires et des
biguanides. Son activité détersive est moyenne. Son activité semble dépendante de la bactérie et du support (IS
faible sur E. coli, et sur le couple S. aureus/PVC). Sur
ce point précis, Loukili et al. [15] montrent, lorsqu’ils
étudient les capacités fixatrices de biofilm des acides peracétiques pour la désinfection des endoscopes, que la présence d’ammonium quaternaire limite cette capacité de
fixation, alors que Masson et al. [8] pensent que les
ammoniums quaternaires augmentent la fixation des biofilms. Les conditions expérimentales sont certainement
très différentes d’une étude à l’autre, les microorganismes simplement déposés ou organisés en biofilm
ont des propriétés différentes et réagissent différemment
aux produits biocides et tensioactifs [5, 7, 16].
La composition chimique participe à l’efficacité détergente qui est mise en évidence par les différences d’activité observées pour le même DD dans diverses conditions
expérimentales (couples bactérie/support). L’activité
observée avec la solution neutralisante sur le couple E.
coli/PVC peut être expliquée par la présence de Tween
80 dans la formulation de cette solution. Le neutralisant
« libère » E. coli alors qu’il semble n’avoir aucune activité
détersive sur S. aureus. Eginton et al. [11] signalent aussi
que le Tween 80, dans leur modèle expérimental, renforce
l’adhésion de S. epidermidis sur l’acier au moins.
Nos observations et le calcul des différents IS confortent
l’idée que l’activité détergente est bien dépendante des bactéries, de la qualité du biofilm et des supports testés. Il est
donc nécessaire pour évaluer au mieux l’activité détergente
d’un DD de multiplier les essais avec des supports et des
charges bactériennes ou biofilm différents. C’est ce que
nous avons fait en utilisant des couples bactéries/supports.
Nous proposons ainsi de calculer un IG qui est la somme
de plusieurs IS correspondant aux situations expérimentales
variées mises en œuvre pour chaque DD. Il permet une
approche complète de l’activité détersive.
Pour compléter ou confirmer ces résultats, une numération
bactérienne dans la solution détergent-neutralisant éliminée ainsi que dans le liquide de rinçage aurait pu être
systématiquement et idéalement réalisée. De plus, nos
résultats sont peut-être à nuancer dans la mesure où l’utilisation du DD sans neutralisant pourrait présenter une
efficacité détergente différente. En effet, il semble qu’il
existe un renforcement de l’adhésion bactérienne lors du
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traitement biocide sur certaines surfaces [11]. La qualité
de la matrice bactérienne sécrétée varie d’un support à un
autre, modifiant l’efficacité du détergent. Les forces hydriques interviennent sur la relation bactérie-support, les surfaces hydrophobes facilitant l’adhésion des bactéries.
Ainsi, Vickery et al. [7] montrent une meilleure adhésion
des bactéries sur le PVC que sur le verre. Les mécanismes
de colonisation d’une surface sont par conséquent différents d’une espèce à l’autre [17]. Nos résultats semblent
confirmer ces données en montrant une diversité des IS
selon les supports et les espèces bactériennes étudiées.
La conjugaison des différents couples bactérie/support
nous donne quatre IS pour chaque DD, la comparaison
de ces différents IS permet des classements proches du
classement obtenu par l’IG. Il ne semble pas a priori
nécessaire de multiplier les supports et les espèces bactériennes testées pour conclure quant à la supériorité du
Major C100 et de l’Ecodiol pour leur activité détersive.
Nous pourrions néanmoins proposer des essais complémentaires avec des souillures complexes incluant des
substances interférentes comme le préconisent certaines
normes. En effet, la résistance bactérienne est plus importante lorsque les bactéries adhèrent à une surface par rapport à leur simple mise en suspension [7]. La survie bactérienne aux biocides est plus forte au sein d’un biofilm
que lorsque les bactéries sont en suspension [18-20].
Certains auteurs proposent l’utilisation de plusieurs DD
différents pour obtenir une efficacité optimale à l’hôpital
sur tous les supports et pour tous les types de salissures
[17]. Cette proposition est peu réaliste à l’hôpital où l’on
essaye de simplifier et d’uniformiser les procédures.
Il paraît déraisonnable de proposer un DD par type de
surface ou par type de contamination présumé. Le DD
retenu à l’hôpital doit avoir le meilleur compromis d’activité pour toutes les situations.
Notre étude pourrait s’étendre à d’autres gammes de produits utilisés à l’hôpital pour le nettoyage des dispositifs
médicaux avant leur stérilisation, pour le nettoyage des
endoscopes [5, 8, 21] ou des dispositifs utilisés en dialyse
[22] notamment.
Conclusion
Pour étudier l’efficacité détergente des DD commercialisés pour le bionettoyage des surfaces à l’hôpital, nous
proposons un modèle expérimental basé sur les rendements d’extraction, le calcul du nombre de bactéries
extraites et de la pente des courbes d’arrachement. Nous
réalisons une série de prélèvements par empreintes gélosées sur des supports artificiellement contaminés par E.
coli ou S. aureus et soumis à l’action des DD à tester.
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Efficacité détersive des désinfectants
En proposant 4 couples expérimentaux (2 bactéries sur
2 supports différents) pour chacun desquels nous calculons un indice spécifique de détersion, nous évaluons
l’activité détersive du DD dans des situations variées.
L’ensemble des résultats nous fournit un indice global
qui permet de classer les DD en fonction de leur activité
détersive intrinsèque. Cette information nous paraît être
pertinente et utile pour les hygiénistes lors du choix des
DD les plus performants. Ce modèle expérimental sera
aussi utilisé pour étudier l’efficacité détersive des produits
détergents prédésinfectants utilisés à l’hôpital pour le bionettoyage des dispositifs médicaux et notamment ceux
destinés au double nettoyage des endoscopes. La qualité
du nettoyage est en effet primordiale pour ces dispositifs,
puisqu’il permet de garantir une efficacité optimale des
étapes de désinfections ou stérilisations qui précèdent
leur réutilisation.
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